CN106219081A - 压缩板式防雷击储油罐一次密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，包括有由不锈钢密封板、隔气膜和不锈钢压缩弹簧板依次叠加而成的环形的压缩板，以及连接角钢和不锈钢连接螺栓；压缩板的内端包裹有导电橡胶且与储油罐的浮顶固定连接，压缩板的外端部向下弯折且其不锈钢密封板端面在不锈钢压缩弹簧板的弹力作用下紧贴储油罐的内壁。本发明的压缩板分别与储油罐内壁、浮顶可靠连接，导通良好，从而使由雷击引起的在浮顶上的电荷通过压缩板在油液下导入储油罐内壁，有效防雷击；本发明的不锈钢压缩弹簧板对浮顶具有自动归中的作用；本发明使用导电膏、导电橡胶等材料使浮顶与压缩板之间导通良好，利于雷击在浮顶上产生的电荷迅速导入到储油罐内壁。
Description
技术领域
本发明涉及储油罐的浮顶密封结构，具体是一种压缩板式防雷击储油罐一次密封装置。
背景技术
目前储油罐浮顶的一次密封装置的型式主要为软泡沫密封、充液管式密封、钢滑板机械式密封（GB50341-2014第8.9节）。上述型式的密封装置存在的主要问题（参照:球罐和大型储油罐第五章 P238~P246 徐英 杨一凡 朱萍等编 2005年1月第1版）是：
（1） 、软泡沫密封：
泡沫材料易老化，密封效果会随着泡沫的老化而越来越差，使用5年后，密封效果大大降低；对储油罐内壁变形及基础不均匀沉降所造成的储油罐内壁与浮顶的环形间隙的较大变化的补偿能力差；局部损坏就造成泡沫材料充液而使整个密封失效；损坏后形成的废弃物较多，会造成环境的二次污染；不具有防雷功能。
（2）、充液管式密封：
安装困难，维护较复杂；充装液体易污染油品，一般只用在原油罐上；不具有对浮顶自动归中的特性；对储油罐内壁变形及基础不均匀沉降所造成的储油罐内壁与浮顶的环形间隙的较大变化的补偿能力差；局部损坏就造成充液流失而使整个密封失效；损坏后形成的废弃物较多，会造成环境的二次污染；不具有防雷功能。
（3）、钢滑板机械式密封：
对储油罐内壁变形及基础不均匀沉降所造成的储油罐内壁与浮顶的环形间隙的较大变化的补偿能力差；由于钢滑板与储油罐内壁接触对储油罐内壁局部变形比较敏感，存在局部间隙；密封腔内的金属突出物多，由于雷击易产生火花放电引起火灾，不具有防雷功能。
事故案例。下述案例的一次密封均为钢滑板机械式密封，国外也发生过软泡沫一次密封雷击发生火灾的事故。
A、2006年8月7日，仪征输油站16号15万方浮顶罐受雷击着火，二次密封有五处火点，一、二次密封损毁严重，火焰高达10米，有三处密封爆开；
B、2007年5月24日，某国储基地47#10万立储油罐受雷击二次密封2处起火；
C、2007年6月24日，某国储基地47#10万立储油罐受雷击二次密封起火；
D、2007年7月7日，某输油站3#10万立储油罐受雷击二次密封起火；
E、2009年3月5日，某国储基地49#10万立储油罐受雷击二次密封起火；
F、2011年11月22日，大连新港T032、T031罐受雷击二次密封处起火。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，解决现有的一次密封装置不具有防雷击的能力，无法将浮顶在遭受雷击时产生的电荷安全导出而产生火灾事故发生的问题；对储油罐内壁变形及基础不均匀沉降所造成的储油罐内壁与浮顶的环形间隙较大变化的补偿能力差的问题；局部损坏造成整个密封失效，损坏后形成的废弃物较多，会造成环境二次污染的问题。
本发明的技术方案为：
压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，包括有由不锈钢密封板、隔气膜和不锈钢压缩弹簧板依次叠加而成的环形的压缩板，以及多个连接角钢和不锈钢连接螺栓；所述的压缩板的内端包裹有导电橡胶，压缩板的外端部向下弯折且其不锈钢密封板端面在不锈钢压缩弹簧板的弹力作用下紧贴储油罐的内壁，连接角钢的竖直部分与储油罐的浮顶边缘板固定连接，不锈钢连接螺栓依次穿过连接角钢的水平部分、包裹有导电橡胶的压缩板后通过螺母锁紧。
所述的不锈钢连接螺栓依次穿过下垫圈、连接角钢的水平部分、包裹有导电橡胶的压缩板、上垫圈后通过螺母锁紧，所述的下垫圈、上垫圈和不锈钢连接螺栓的螺杆部均涂覆有导电膏。
所述的压缩板内端部的上方设置有缓冲板，所述的不锈钢连接螺栓依次穿过连接角钢的水平部分、压缩板和缓冲板后通过螺母锁紧。
所述的连接角钢的竖直部分与浮顶边缘板的顶部内壁固定连接或与浮顶边缘板的中部外壁固定连接。
所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置还包括有环形的磁性导电橡胶膜，磁性导电橡胶膜的内端部位于压缩板内端部的上方，磁性导电橡胶膜的外端部向上弯折且紧贴储油罐的内壁，所述的不锈钢连接螺栓依次穿过连接角钢的水平部分、包裹有导电橡胶的压缩板和磁性导电橡胶膜后通过螺母锁紧。
所述的环形的压缩板中的不锈钢密封板是由多个倒L形不锈钢板材拼接组合后弯折对接形成，相邻的两个倒L形不锈钢板材中，其中一个的拼接侧设置有凹槽，另一个的拼接侧设置有与凹槽对应的凸起，所述的凹槽和凸起相互卡合将两个倒L形不锈钢板材拼接组合在一起。
所述的环形的压缩板中的隔气膜是倒L形结构的隔气膜弯折对接而成。
所述的环形的压缩板中的不锈钢压缩弹簧板是由多个倒L形结构的不锈钢压缩弹簧板材和多个条形结构的不锈钢连接板拼接组合后弯折对接形成，两个不锈钢压缩弹簧板材水平部分的端头之间拼接有所述的不锈钢连接板，且设置于不锈钢连接板一拼接侧的不锈钢压缩弹簧板的竖直部分为上宽下窄的渐变结构。
所述的缓冲板的内端与压缩板的内端叠压后包裹有所述的导电橡胶或所述的压缩板的内端包裹有所述的导电橡胶后与缓冲板叠压；所述的缓冲板是由多个缓冲板材和多个条形结构的缓冲连接板拼接组合后弯折对接形成，两个缓冲板材的内端之间拼接有一个或多个缓冲连接板。
所述的磁性导电橡胶膜和浮顶之间包裹设置有水密封件，所述的水密封件内设置有冷冻液和水的液体混合物，且液体混合物的液体面上漂浮设置有防蒸发遮挡球。
本发明的优点：
（1）、本发明的压缩板分别与储油罐内壁、浮顶可靠连接，导通良好，从而使由雷击引起的在浮顶上的电荷通过压缩板在油液下导入储油罐内壁，有效防雷击；
（2）、储油罐内壁和浮顶之间的密封腔内无金属突出物，不会由于雷击产生火花放电，并且本发明设置有隔气膜，使密封板与油气有效隔离；
（3）、对储油罐内壁变形及基础不均匀沉降所造成的储油罐内壁与浮顶的环形间隙的较大变化的补偿能力强；对储油罐内壁和浮顶之间环形间隙较大的区域，可以通过增加不锈钢密封板的厚度及长度的方法增加弹力和补偿大变形的能力；
（4）、本发明的不锈钢密封板使用寿命长，至少15年，橡胶制品用量少，损坏后形成的废弃物较少，不会造成环境的二次污染；
（5）、本发明的不锈钢压缩弹簧板对浮顶具有自动归中的作用；
（6）、本发明设置有隔气膜和磁性导电橡胶膜的双层膜结构，不锈钢密封板分别与隔气膜、储油罐内壁均为面接触，接触面积大，在不锈钢压缩弹簧板弹力和磁力的作用下，使之与储油罐内壁紧密结合，密封性好；
（7）、本发明制造加工、安装、检维修方便安全，局部损坏不影响其他部位的密封性，可对局部进行维修。
（8）、不发明使用温度范围宽，适用温度在 -25℃至170℃，目前其他型式的密封很难超过90℃以上。
（9）、本发明使用导电膏、导电橡胶等材料使浮顶与压缩板之间导通良好，利于雷击在浮顶上产生的电荷迅速导入到储油罐内壁。
（10）、本发明设置有水密封件，进一步提高了浮顶密封的密封性和防火性能。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明图1中的A部放大图。
图3是本发明实施例1中压缩板和缓冲板的立体爆炸图。
图4是本发明实施例2的结构示意图。
图5是本发明图4中的B部放大图。
图6是本发明实施例3的结构示意图。
图7是本发明图6中的C部放大图。
图8是本发明实施例4的结构示意图。
图9是本发明图8中的D部放大图。
图10是本发明实施例5的结构示意图。
图11是本发明图10中的E部放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
见图1和图2，压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，包括有由不锈钢密封板1、隔气膜2（聚四氟乙烯）和不锈钢压缩弹簧板3依次叠加而成的环形的压缩板03，以及缓冲板4，多个连接角钢5和不锈钢连接螺栓6；缓冲板4设置于压缩板03内端部的上方，缓冲板4的内端与压缩板03的内端叠压后包裹有导电橡胶7，压缩板03外端部向下弯折且其不锈钢密封板1端面在不锈钢压缩弹簧板3的弹力作用下紧贴储油罐01的内壁，浸液深度不小于100mm，连接角钢5的竖直部分与储油罐的浮顶02边缘板顶部内壁固定连接，不锈钢连接螺栓6依次穿过下垫圈9、连接角钢5的水平部分、包裹有导电橡胶7的压缩板03和缓冲板4、上垫圈8后通过螺母10锁紧，下垫圈9、上垫圈8和不锈钢连接螺栓6的螺杆部均涂覆有导电膏，涂覆前应先将涂覆的接触面用砂布或钢丝刷进行打磨，去除油漆、毛刺、油污、氧化膜、灰尘等，然后用刮板涂覆导电膏，导电膏的涂覆厚度约为0.1-0.15mm，导电膏导电性是借“隧道效应”实现的，所以导电膏不得在接触面上涂覆的过厚，否则会大大的影响导电效果。
见图3，环形的压缩板中的不锈钢密封板1是由多个倒L形不锈钢板材11拼接组合后弯折对接形成，相邻的两个倒L形不锈钢板材11中，其中一个的拼接侧设置有凹槽12，另一个的拼接侧设置有与凹槽12对应的凸起13，凹槽12和凸起13相互卡合将两个倒L形不锈钢板材11拼接组合在一起；环形的压缩板中的隔气膜2是倒L形结构的隔气膜弯折对接而成；环形的压缩板中的不锈钢压缩弹簧板3是由多个倒L形结构的不锈钢压缩弹簧板材31,32和多个条形结构的不锈钢连接板33拼接组合后弯折对接形成，两个不锈钢压缩弹簧板材31,32水平部分的端头之间拼接有不锈钢连接板33，且设置于不锈钢连接板33一拼接侧的不锈钢压缩弹簧板31的竖直部分为上宽下窄的渐变结构，一方面为了降低加工成本，一方面用于形成弯折形变的空间；缓冲板4是由多个缓冲板材41和多个条形结构的缓冲连接板42拼接组合后弯折对接形成，两个缓冲板材41的内端之间拼接有一个或多个缓冲连接板42。
在安装时，在隔气膜2上部，用虎口钳子夹住不锈钢密封板1，使其下部在隔气膜2与储油罐01内壁之间穿过，滑动不锈钢密封板1至合适的位置，使其安装到不锈钢连接螺栓6上，同时使其与不锈钢压缩弹簧板3一起构建出弹力系统。如安装条件允许也可将不锈钢密封板1的内端部从隔气膜2与储油罐01内壁之间从下往上穿过，达到安装位置，再用虎口钳子夹住不锈钢密封板1的内端部，重复上面的安装方法进行安装即可。
实施例2
见图4和图5，压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，包括有由不锈钢密封板1、隔气膜2（聚四氟乙烯）和不锈钢压缩弹簧板3依次叠加而成的环形的压缩板03，以及缓冲板4，多个连接角钢5和不锈钢连接螺栓6；缓冲板5设置于压缩板03内端部的上方，缓冲板4的内端与压缩板03的内端叠压后包裹有导电橡胶7，压缩板03的外端部向下弯折且其不锈钢密封板1端面在不锈钢压缩弹簧板3的弹力作用下紧贴储油罐01的内壁，浸液深度不小于100mm，连接角钢5的竖直部分与储油罐的浮顶02边缘板中部外壁固定连接，不锈钢连接螺栓6依次穿过下垫圈9、连接角钢5的水平部分、包裹有导电橡胶7的压缩板03和缓冲板4、上垫圈8后通过螺母10锁紧，下垫圈9、上垫圈8和不锈钢连接螺栓6的螺杆部均涂覆有导电膏。
实施例3
见图6和图7，压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，包括有由不锈钢密封板1、隔气膜2（聚四氟乙烯）和不锈钢压缩弹簧板3依次叠加而成的环形的压缩板03，以及环形的磁性导电橡胶膜11，缓冲板4，多个连接角钢5和不锈钢连接螺栓6；压缩板03的内端包裹有导电橡胶7，压缩板03的外端部向下弯折且其不锈钢密封板1端面在不锈钢压缩弹簧板3的弹力作用下紧贴储油罐01的内壁，浸液深度不小于100mm，磁性导电橡胶膜11的内端部位于压缩板03内端部的上方，磁性导电橡胶膜03的外端部向上弯折且紧贴储油罐01的内壁，缓冲板4设置于磁性导电橡胶膜11内端部的上方，连接角钢5的竖直部分与储油罐的浮顶02边缘板顶部内壁固定连接，不锈钢连接螺栓6依次穿过下垫圈9、连接角钢5的水平部分、包裹有导电橡胶7的压缩板03、磁性导电橡胶膜11、缓冲板4、上垫圈8后通过螺母10锁紧，下垫圈9、上垫圈8和不锈钢连接螺栓6的螺杆部均涂覆有导电膏。
实施例4
见图8和图9，压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，包括有由不锈钢密封板1、隔气膜2（聚四氟乙烯）和不锈钢压缩弹簧板3依次叠加而成的环形的压缩板03，以及环形的磁性导电橡胶膜11，缓冲板4，多个连接角钢5和不锈钢连接螺栓6；压缩板03的内端包裹有导电橡胶7，压缩板03的外端部向下弯折且其不锈钢密封板1端面在不锈钢压缩弹簧板3的弹力作用下紧贴储油罐01的内壁，浸液深度不小于100mm，磁性导电橡胶膜11的内端部位于压缩板03内端部的上方，磁性导电橡胶膜11的外端部向上弯折且紧贴储油罐01的内壁，缓冲板4设置于磁性导电橡胶膜11内端部的上方，连接角钢5的竖直部分与储油罐的浮顶02边缘板中部外壁固定连接，不锈钢连接螺栓6依次穿过下垫圈9、连接角钢5的水平部分、包裹有导电橡胶7的压缩板03、磁性导电橡胶膜11、缓冲板4、上垫圈8后通过螺母10锁紧，下垫圈9、上垫圈8和不锈钢连接螺栓6的螺杆部均涂覆有导电膏。
实施例5
见图10和图11，压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，包括有由不锈钢密封板1、隔气膜2（聚四氟乙烯）和不锈钢压缩弹簧板3依次叠加而成的环形的压缩板03，以及环形的磁性导电橡胶膜11，缓冲板4，水密封件，多个连接角钢5和不锈钢连接螺栓6；压缩板03的内端包裹有导电橡胶7，压缩板03的外端部向下弯折且其不锈钢密封板1端面在不锈钢压缩弹簧板3的弹力作用下紧贴储油罐01的内壁，浸液深度不小于100mm，磁性导电橡胶膜11的内端部位于压缩板03内端部的上方，磁性导电橡胶膜11的外端部向上弯折且紧贴储油罐01的内壁，缓冲板4设置于磁性导电橡胶膜11内端部的上方，连接角钢5的竖直部分与储油罐的浮顶02边缘板顶部内壁固定连接，不锈钢连接螺栓6依次穿过下垫圈9、连接角钢5的水平部分、包裹有导电橡胶7的压缩板03、磁性导电橡胶膜11、缓冲板4、上垫圈8后通过螺母10锁紧，下垫圈9、上垫圈8和不锈钢连接螺栓6的螺杆部均涂覆有导电膏，磁性导电橡胶膜11和浮顶02之间包裹设置有水密封件，水密封件内设置有冷冻液和水的液体混合物12，且液体混合物12的液体面上漂浮设置有防蒸发遮挡球13。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：包括有由不锈钢密封板、隔气膜和不锈钢压缩弹簧板依次叠加而成的环形的压缩板，以及多个连接角钢和不锈钢连接螺栓；所述的压缩板的内端包裹有导电橡胶，压缩板的外端部向下弯折且其不锈钢密封板端面在不锈钢压缩弹簧板的弹力作用下紧贴储油罐的内壁，连接角钢的竖直部分与储油罐的浮顶边缘板固定连接，不锈钢连接螺栓依次穿过连接角钢的水平部分、包裹有导电橡胶的压缩板后通过螺母锁紧。
2.根据权利要求1所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的不锈钢连接螺栓依次穿过下垫圈、连接角钢的水平部分、包裹有导电橡胶的压缩板、上垫圈后通过螺母锁紧，所述的下垫圈、上垫圈和不锈钢连接螺栓的螺杆部均涂覆有导电膏。
3.根据权利要求1所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的压缩板内端部的上方设置有缓冲板，所述的不锈钢连接螺栓依次穿过连接角钢的水平部分、压缩板和缓冲板后通过螺母锁紧。
4.根据权利要求1所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的连接角钢的竖直部分与浮顶边缘板的顶部内壁固定连接或与浮顶边缘板的中部外壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置还包括有环形的磁性导电橡胶膜，磁性导电橡胶膜的内端部位于压缩板内端部的上方，磁性导电橡胶膜的外端部向上弯折且紧贴储油罐的内壁，所述的不锈钢连接螺栓依次穿过连接角钢的水平部分、包裹有导电橡胶的压缩板和磁性导电橡胶膜后通过螺母锁紧。
6.根据权利要求1所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的环形的压缩板中的不锈钢密封板是由多个倒L形不锈钢板材拼接组合后弯折对接形成，相邻的两个倒L形不锈钢板材中，其中一个的拼接侧设置有凹槽，另一个的拼接侧设置有与凹槽对应的凸起，所述的凹槽和凸起相互卡合将两个倒L形不锈钢板材拼接组合在一起。
7.根据权利要求1所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的环形的压缩板中的隔气膜是倒L形结构的隔气膜弯折对接而成。
8.根据权利要求1所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的环形的压缩板中的不锈钢压缩弹簧板是由多个倒L形结构的不锈钢压缩弹簧板材和多个条形结构的不锈钢连接板拼接组合后弯折对接形成，两个不锈钢压缩弹簧板材水平部分的端头之间拼接有所述的不锈钢连接板，且设置于不锈钢连接板一拼接侧的不锈钢压缩弹簧板的竖直部分为上宽下窄的渐变结构。
9.根据权利要求3所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的缓冲板的内端与压缩板的内端叠压后包裹有所述的导电橡胶或所述的压缩板的内端包裹有所述的导电橡胶后与缓冲板叠压；所述的缓冲板是由多个缓冲板材和多个条形结构的缓冲连接板拼接组合后弯折对接形成，两个缓冲板材的内端之间拼接有一个或多个缓冲连接板。
10.根据权利要求5所述的压缩板式防雷击储油罐一次密封装置，其特征在于：所述的磁性导电橡胶膜和浮顶之间包裹设置有水密封件，所述的水密封件内设置有冷冻液和水的液体混合物，且液体混合物的液体面上漂浮设置有防蒸发遮挡球。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201610755415.9A Active CN106219081B (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 压缩板式防雷击储油罐一次密封装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN106219081B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106586302A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-04-26 | 印炎 | 一种圆筒储罐用蜂窝浮盘系统 |
| CN112238874A (zh) * | 2019-07-16 | 2021-01-19 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 用于分体式真空管道的密封结构及分体式真空管道 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| NL9101911A (nl) * | 1991-11-15 | 1993-06-01 | Sealing Systems Engineering B | Deels ondergedompelde randafdichting voor een inwendig drijvend tankdak. |
| US20050098560A1 (en) * | 2003-11-10 | 2005-05-12 | Chevron U.S.A. Inc. | Apparatus and method for protecting floating roof tanks from the effects of lightning strikes |
| CN104443867A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-25 | 四川宏源德石化有限公司 | 一种外浮顶石油储罐一、二次密封空间防静电充气软囊安全装置 |
| CN105109848A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 北京三益能环工程技术有限公司 | 浮顶油罐的浮盘边缘密封装置 |
| CN206068552U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-04-05 | 吴戈 | 压缩板式防雷击储油罐一次密封装置 |
-
2016
- 2016-08-30 CN CN201610755415.9A patent/CN106219081B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN206068552U (zh) * | 2016-08-30 | 2017-04-05 | 吴戈 | 压缩板式防雷击储油罐一次密封装置 |
Non-Patent Citations (1)
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